Читать «Журнал «Компьютерра» № 12 от 27 марта 2007 года» онлайн - страница 10
Компьютерра
Первый экспериментальный образец чипа молекулярной памяти емкостью 160 килобит изготовили ученые в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Площадь, необходимая для хранения одного бита информации в такой памяти лишь немногим превышает тысячу квадратных нанометров, что, по прогнозам, примерно должно соответствовать характеристикам чипов где-то в 2020 году.
Устройство содержит четыре сотни параллельных кремниевых нановолокон с добавкой фосфора шириной по 16 нм, которые сверху пересекаются таким же количеством волокон из титана. На каждом пересечении «струны» соединяются приблизительно тремя сотнями бистабильных молекул ротаксана.
Эти похожие на гантели с длинной ручкой молекулы могут находиться в двух состояниях, которые кодируют соответственно ноль и единицу. Состояния можно переключать слабым электрическим полем. В разных состояниях у молекул ротаксана разное электрическое сопротивление, что позволяет считывать информацию.
О каких-то практических применениях чипа пока нет и речи. Целью работы была демонстрация самой возможности изготовления подобных устройств и выявление технологических проблем, которые при этом неизбежно возникнут. А проблем, надо сказать, хватает. Молекулярная технология еще слишком сыра. Возникает очень много разнообразных дефектов. Далеко не каждое волокно такой решетки и не каждый переключатель работают как следует. Годных битов, расположенных случайным образом в чипе, получилось пока лишь только около двадцати процентов. А о скорости переключения еще нет и речи.
Но с чего-то начинать все таки надо. Столкнувшись с массой проблем, ученые взялись за поиски их решений. По оптимистичным оценкам, на это уйдет еще 10—15 лет, так что рабочая молекулярная память может поспеть вовремя. ГА
Ученые из Альмаденского исследовательского центра корпорации IBM решили главную проблему, мешавшую использовать магнитные нановолокна для хранения информации. Это обещает скорое появление быстрой энергонезависимой магнитной памяти с произвольным доступом и плотностью на два порядка выше, чем у конкурирующих технологий.
Блестящую идею использовать магнитные волокна для хранения данных ученые IBM обнародовали еще в позапрошлом году. Каждая ячейка такой памяти, получившей название трековой (racetrack memory), может хранить до ста бит информации. Память состоит из магнитного нановолокна и двух магнитных «головок» для записи и считывания данных. Информация в волокне хранится в последовательности доменов с определенным направлением намагниченности, кодирующим ноль или единицу. Границы доменов можно сдвигать вдоль волокна, пропуская по нему электрический ток, у которого спины всех электронов ориентированы одинаково. Импульс определенной длительности и полярности позволяет передвинуть нужный домен к записывающей или считывающей головке подобно тому, как перематывается магнитная лента в магнитофоне. Несколько таких волокон можно включить, например, последовательно и единственным импульсом сдвигать домены сразу во всех волокнах.
